[发明专利]低温恒温器组件和系统

说明书

本发明涉及一种带有低温恒温器壳(2)的低温恒温器组件(1)和系统，该低温恒温器壳(2)限定真空室(3)，在该真空室(3)中布置有用于热隔绝的存放的超导体主体(4)。根据本发明，低温恒温器组件(1)包括布置在真空室(3)中的封装结构(5)，该封装结构(5)将超导体主体(4)相对于真空室(3)密封地包围。

技术领域

本发明涉及一种带有低温恒温器壳的低温恒温器组件，该低温恒温器壳限定真空室，在该真空室中布置有用于热隔绝的存放的超导体主体。

背景技术

超导体是这样的材料，其在所谓的转变温度或所谓的转变温度之下从正常传导的状态转化成超导的状态。转变温度对于已知的超导体是非常低的。对于一系列的陶瓷的超导体该转变温度为大约-200℃。

为了维持超导的状态超导体必须持久地冷却到该较低的转变温度或该较低的转变温度之下。对此超导体通常存放在低温恒温器中，该低温恒温器使超导体相对周围环境温度隔绝。为了实现尽可能良好的热隔绝，超导体布置在真空室中，从而该超导体被隔绝真空围绕。

真空的质量在此是对于低温恒温器的隔绝能力重要的参数。在真空室中残留的剩余气体的压力越低，归因于剩余气体的到超导体主体上的热输入就越小。追求的是，将剩余气体的压力保持在确定的工作压力之下并且尽可能长久地阻止该剩余气体的压力超过工作压力。持续时间(该持续时间剩余气体的压力可被保持在工作压力之下)也称作真空寿命。

发明内容

本发明的任务是，改善开头提及的类型的低温恒温器组件的真空寿命。

本任务通过在一种带有低温恒温器壳的低温恒温器组件解决，所述低温恒温器壳限定有真空室，在所述真空室中布置有用于热隔绝的存放的超导体主体。根据本发明低温恒温器组件包括布置在真空室中的封装结构，该封装结构将超导体主体相对于真空室密封地包围。

超导体主体因此被封装结构完全地容入或封入。以该方式尤其防止了，来自超导体主体的气体排出到达真空室中并且在那里导致压力提高。

在测量时可确定，尤其在冷却和加热超导体主体时突然出现显著的气体排出。这些气体排出可能归因于在超导体主体的置入和/或超导体主体中的细裂纹的打开。这些细裂纹然后使在通常多孔的例如陶瓷的超导体的内部的表面暴露。YBaCuO陶瓷(其经常用作超导体)例如具有单晶体密度的95%的密度。这又意味着，体积的5%以气体填充并且因此呈现了用于气体排出的极大的潜力。

通过根据本发明由封装结构密封地包围超导体主体阻止了，气体排出到达真空室中。以该方式在真空室中的压力能够保持在工作压力之下更长的时间(真空寿命因此提高)。

优选地，封装结构由金属(尤其由铜)制造。

通过应用金属(尤其铜)，对于封装结构能够得到特别密封的封入。

封装结构适宜地是真空密封的。

优选地，封装结构是几乎完全密封的。适宜地封装结构也能够具有小于10^-5mbarl/s(尤其小于10^-6mbar l/s)的泄漏率。

根据一种优选的设计方案，封装结构包括壳状的后部分以及伸到壳状的后部分中的壳状的前部分。

如此设计的封装结构能以简单的方式安装。

根据一种优选的设计方案超导体主体包括陶瓷的超导体，优选地YBaCuO超导体。

如在测量时确定的那样，尤其陶瓷的超导体(例如YBaCuO超导体)在在低温恒温器中冷却或加热时倾向于突然的气体排出。因此对于这些超导体根据本发明的封入是特别地有利的。

适宜地，超导体主体至少部分地(优选地完全地)置入到粘合剂中。